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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
ALUMNO: Lara Morales Arturo
MATERIA: Técnicas De Medición
DOCENTE: Rafael Grajeda Hernández
TRABAJO: Investigación de un proceso
Lara Morales Arturo Universidad Veracruzana
Contenido
INTRODUCCIÓN	3
PROCESO DE FABRICACIÓN DEL VIDRIO (D.D.F)	4
1.- RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS	5
2.- PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS	5
3.- FUSION DE LA MEZCLA Y REFINACION DEL VIDRIO	6
4.- ACONDICIONAMIENTO DEL VIDRIO	7
5.- FORMACION DEL ENVASE	8
6.- CONFORMACIÓN	9
7.- RECOCIDO DEL ENVASE	9
8.- INSPECCION DEL ENVASE FORMADO	10
9.- EMPAQUE	11
10.- ALMACENAMIENTO Y DESPACHO	11
PROCESOS EN LOS QUE SE UTILIZAN INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN	12
PIRÓMETRO	12
CARACTERISTICAS	12
PROCESO 3	13
PROCESO 4	13
PROCESO 6	13
PROCESO 7	13
FUNCION DEL PIROMETRO EN LOS PROCESOS	13
SENSORES DE TEMPERATURA	14
CARACTERÍSTICAS:	14
PROCESO 4, 5 Y 6	15
MANÓMETRO	15
CARACTERISITICAS	15
PROCESO 6	15
FUNCION DEL MANÓMETRO EN EL PROCESO	16
ESPESIMETRO	16
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS	16
PROCESO 8	16
INTRODUCCIÓN
El vidrio se forma con diferentes tipos de sales. El componente más importante es el dióxido de silicio en forma de arena. Para fabricar el vidrio común se añaden carbonato sódico y piedra caliza (carbonato de calcio). El tono verdoso del vidrio antiguo se debe a las impurezas de hierro de la arena. Los vidrios modernos incorporan otros ingredientes para mejorar el color y algunas de sus propiedades, por ejemplo, la resistencia al calor.
Las materias primas son mezcladas con precisión y fundidas en el horno. El vidrio fundido, a aproximadamente 1600ºC, es continuamente derramado en un estanque de estaño licuado, químicamente controlado. Fluctúa en el estaño, esparciéndose uniformemente. La espesura es controlada por la velocidad de la placa de vidrio que se solidifica a medida que continúa avanzando. Tras el re-cocimiento (enfriamiento controlado), el proceso termina con el vidrio presentando superficies pulidas y paralelas.
PROCESO DE FABRICACIÓN DEL VIDRIO
(D.D.F)
El proceso para la elaboración del vidrio se puede dividir en las siguientes etapas:
1.- RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS 
El vidrio destinado al acondicionamiento se compone de materias primas abundantes y naturales:
71% de arena
14% de sosa procedente de carbonato sódico
11% de cal procedente de carbonato de calcio
4% de constituyentes varios, en especial colorantes.
A esta mezcla se le añade calcín, vidrios rotos provenientes de los residuos de fabricación, de la recogida selectiva de residuos o de los contenedores de reciclaje. El uso del calcín permite aprovechar los residuos de los envases y ahorrar energía y materias primas.
2.- PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS
La preparación de la mezcla se puede dividir en cuatro partes:
Almacenamiento: consiste en ubicar las distintas materias primas en diferentes sitios de almacenamiento en donde permanecerán hasta su utilización.
Pesaje: siguiendo la formulación previamente establecida se pesa cada uno de los componentes mediante mecanismos automáticos y en las proporciones determinadas.
Mezclado: Luego de ser pesadas cada una de las materias primas, son enviadas a las mezcladoras en donde, por un tiempo previamente establecido y con una adición específica de agua, los componentes son mezclados totalmente.
Transporte: Finalmente la mezcla es enviada por medio de elevadores y transportadores hasta los silos donde queda finalmente lista para ser cargada al horno.
3.- FUSION DE LA MEZCLA Y REFINACION DEL VIDRIO
El horno es el sitio donde se lleva a cabo la fusión de las materias primas. Consiste en un recipiente rectangular construido con materiales refractarios resistentes al desgaste producido por el vidrio líquido y las llamas. El horno utiliza como combustible el Crudo de Castilla para producir el calor, por medio de dos quemadores, los cuales funcionan alternadamente veinte veces cada uno. Por uno de sus extremos se carga la mezcla, mientras que por el otro se extrae el vidrio fundido. Posteriormente hay una entrada de aire de 1000ºC, con el fin de enfriar el vidrio que se encuentra dentro del horno. Los gases producidos por el horno son expulsados por lo regeneradores (1300ºC).
El primer proceso que se identifica claramente en el horno es el de fusión; aquí todas las materias primas no son propiamente fundidas, sino que al suministrarles calor primero se descomponen y después reaccionan; así pues los componentes que poseen menor punto de fusión se vuelven líquidos más rápido que los que tienen mayor punto de fusión (para la sílice es mayor de 1600ºC, y para el casco entre 1050 y 1100ºC); a medida que va aumentando la temperatura estos últimos también se funden y desaparecen como materiales cristalinos.
A continuación se realiza el proceso de refinación, en el cual se eliminan las “semillas” (gran número de pequeñas burbujas que se originan a partir de las reacciones de las materias primas); este proceso empieza casi simultáneamente con el proceso de fusión y continúa hasta que la mezcla de materias primas esté completamente líquida.
Luego el vidrio fundido pasa a un segundo tanque, llamado tanque de refinación, donde se intenta igualar la temperatura del vidrio en toda su extensión, para posteriormente repartirlo a las máquinas formadoras por medio de los canales.
4.- ACONDICIONAMIENTO DEL VIDRIO
El canal es el encargado de enviar el vidrio desde el horno hasta el lugar donde están las máquinas formadoras de envases. Durante este trayecto se disminuye la temperatura del vidrio gradualmente (con lo cual aumenta su viscosidad), de tal manera que al final del canal se obtenga el vidrio en un estado en el que se pueda modelar, correspondiendo a una cierta temperatura para fabricar una botella determinada.
Se denomina acondicionar el vidrio al hecho de controlar la temperatura en el flujo del vidrio que está dentro de la canal desde refinación hasta el orificio refractario y se forme la gota.
La homogeneidad de la mezcla del vidrio se mide revisando las temperaturas existentes desde el fondo hasta la superficie y de lado a lado a la entrada del tazón (última sección del canal antes de las máquinas I.S.); estas temperaturas afectan directamente la distribución del vidrio en la botella, la forma de la gota, y su cargue en la máquina, por esto una falla en esta parte del proceso puede resultar en la formación de botellas deformes, con una masa mal distribuida y, por lo tanto más frágiles. Para obtener una temperatura uniforme en el vidrio se deben tener en cuenta las pérdidas de calor existentes a través del techo, las paredes y el piso del canal, así como el calor suministrado por los quemadores. Igualmente para acondicionar el vidrio, es necesario tener en cuenta el color del vidrio, la cantidad de vidrio que extrae cada máquina, la forma de la botella, la cantidad de aire disponible para enfriar el equipo de moldura de la máquina y la velocidad de fabricación de la máquina.
5.- FORMACION DEL ENVASE
Una vez se ha acondicionado el vidrio, en el alimentador se forma la gota de vidrio con el peso correcto y la forma deseada por medio de un sistema de partes refractarias compuesto por: un tubo que controla el flujo de vidrio hacia el orificio, una aguja que impulsa intermitentemente el vidrio hacia el orificio, que determina la cantidad de vidrio que tendrá la gota. Para formar la gota el flujo de vidrio se corta por el sistema de tijera.
Posteriormente, la gota se hace llegar a la máquina I.S. mediante el equipo de entrega, que consiste en de una cuchara, encargada de recibir la gota, una canal por donde la gota resbala hacia cada sección y un deflector que la entrega al equipo de moldura. La sigla I.S. significa máquinas de secciones independientes, en estas una sección se puede parar sin afectar el funcionamiento de las otras o de la máquina completa. Las empresas vidrieras utilizan en la actualidad máquinas de 6, 8, 10 y 12 secciones. Cada sección puede fabricar una botella (gota sencilla) o dos botellas(doble gota). Las botellas se pueden fabricar en dos procesos básicos: Soplo y Soplo (S.S.) y Prensa y Soplo (P.S.).
Para formar una botella se necesita de la moldura; que generalmente está hecha de fundición o en aleaciones metálicas especiales (el valor de cada molde está alrededor de los cien mil dólares). Las piezas usadas son: la camisa, la aguja y la boquillera para formar el terminado; el pre-molde, la tapa y el embudo para formar el palezón o preforma de la botella; y el molde, el fondo y la sopladora, para formas la botella. Las pinzas se encargan de sacar la botella del lado del molde hacia la plancha muerta en donde se traslada hacia el transportador, mediante los barredores, el cual finalmente la llevará al archa de recocido.
6.- CONFORMACIÓN
La conformación consiste en dar forma a un artículo de vidrio hueco por moldeo con la ayuda de un punzón metálico o de aire comprimido. El conformado se efectúa por lo general en dos etapas:
La gota se transforma por soplado o prensado en una preforma hueca de forma intermedia que ya tiene la embocadura final.
A continuación, la preforma se transfiere mediante un brazo a un molde terminador que, por soplado, confiere su forma final a la botella o al tarro. El envase de vidrio se extrae del molde de acabado con una pinza, colocándose en una placa de enfriamiento, antes de pasar a la cinta transportadora.
Las botellas y los tarros de vidrio salen de la máquina a unas temperaturas que superan los 500 °C. La totalidad del ciclo de conformado no dura más que unos segundos.
7.- RECOCIDO DEL ENVASE
Cuando se forma la botella, el vidrio se enfría muy rápido, creándose una gran cantidad de esfuerzos internos, que debilitan la botella. El archa de recocido es la encargada de aliviar esas tensiones.
En el archa se calienta de nuevo la botella ya formada a una temperatura de unos 550ºC, durante unos diez minutos, disminuyendo luego lenta y controladamente la temperatura, teniendo como base una curva de temperatura que garantiza alivio de tensiones y el surgimiento de nuevos esfuerzos en la botella.
8.- INSPECCION DEL ENVASE FORMADO
Después las botellas son conducidas por medio de bandas transportadoras hacia una zona de revisión, compuesta por una gran cantidad de dispositivos automáticos, dotados de sistemas capaces de detectar defectos provenientes de la formación de la botella; ahí se retiran de la línea de producción todas aquellas botellas que tengan defectos de forma y/o dimensionales, grietas, arrugas, distribución irregular del vidrio en las paredes del envase y resistencia, entre otros, garantizando así que la producción que se enviará al cliente sea de excelente calidad.
9.- EMPAQUE
En esta etapa, los envases son empacados de acuerdo al requerimiento del cliente por medio de diferentes métodos, como son: el termo encogido, el paletizado y el encanastado en cajas plásticas (que hacen en la misma planta).
10.- ALMACENAMIENTO Y DESPACHO
Luego de que el envase ha sido empacado, es transportado a las bodegas de almacenamiento, en donde queda listo para ser despachado al cliente respectivo.
PROCESOS EN LOS QUE SE UTILIZAN INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
PIRÓMETRO 
Un pirómetro, dispositivo capaz de medir la temperatura de una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. El término se suele aplicar a aquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los 600 grados Celsius. El rango de temperatura de un pirómetro se encuentra entre -50 grados Celsius hasta +4000 grados Celsius. Una aplicación típica es la medida de la temperatura de metales incandescentes en molinos de acero o fundiciones.
CARACTERISTICAS
- Punto láser extra claro
    - Fácil manejo
    - Alta precisión
    - Sólida carcasa
    - Alta resolución óptica
    - Relación 50:1
    - Alto rango de medición hasta + 1000 °C
    - Pantalla con iluminación de fondo 
    - Data Hold para memoria rápida de los 
      valores de medición
    - Fija el valor mínimo, máximo, medio y 
      diferencial de una serie de medición
    - Mantiene el valor límite de alarma ("superior"
      e "inferior" / "high" y "low")
    - Posibilidad de calibración ISO opcional 
PROCESO 3
El horno es el sitio donde se lleva a cabo la fusión de las materias primas cuya temperatura se mantiene entre 1,400 y 1,500 ° C.
PROCESO 4
Durante este trayecto se disminuye la temperatura del vidrio gradualmente (con lo cual aumenta su viscosidad).
PROCESO 6
Las botellas y los tarros de vidrio salen de la máquina a unas temperaturas que superan los 500 °C. La totalidad del ciclo de conformado no dura más que unos segundos.
PROCESO 7
En el archa se calienta de nuevo la botella ya formada a una temperatura de unos 550ºC, durante unos diez minutos, disminuyendo luego lenta y controladamente la temperatura.
FUNCION DEL PIROMETRO EN LOS PROCESOS
Un pirómetro detecta la radiación infrarroja emitida por la superficie de un objeto y produce una lectura de temperatura. Similar a una cámara, la óptica del pirómetro de precisión se centra en el objeto que se mide e indica la posición exacta y el tamaño del punto de destino. El pirómetro por lo tanto puede ser instalado a una distancia segura de la diana caliente. 
Un pirómetro no tiene partes sujetas a desgaste, por lo tanto, una fundición no incurre en costos de operación de piezas de desgaste. El método de inmersión, por otra parte, utiliza puntas de termopares que requieren una sustitución frecuente. Un pirómetro basado en una de dos colores (ratio) técnica produce resultados de medición muy fiables, incluso cuando el polvo o humo obstruir el campo de vista del pirómetro. Un pirómetro detecta la energía infrarroja en dos longitudes de onda diferentes y produce lecturas de temperatura basado en la relación de estas dos intensidades. El método de la razón produce datos de temperatura precisas incluso a atenuación de la señal de hasta 90%. La temperatura del hierro fundido se mide en un punto crucial en el proceso de casting: al igual que el hierro se vierte en el molde. A las funciones de pirómetro de forma independiente, por lo tanto la exactitud de los datos de temperatura no está sujeta a la atención o la precisión del empleado que realiza la medición. Por todas estas razones, un pirómetro es algo más que una alternativa a un sensor de inmersión.
SENSORES DE TEMPERATURA
La temperatura tiene una importancia fundamental en numerosos procesos industriales. Por ello, es imprescindible disponer de una medición precisa. 
Las temperaturas inexactas pueden tener graves consecuencias, como la reducción de la vida útil del equipo si sufre un sobrecalentamiento de unos grados.
El sensor de temperatura de semiconductor dispone de funciones de transferencia que son proporcionales a la temperatura en °K, °C o °F. En la mayor parte de las aplicaciones, la señal de salida alimenta un comparador o un convertidor A/D para convertir los datos de temperatura a un formato digital.
Los sensores desarrollados en este campo son analógicos y digitales con tensión de salida proporcional a la temperatura absoluta o a la temperatura en °C o °F, sensibilidad 10 mV/°C y una exactitud de ± 1 °C dentro del intervalo -55 °C a 150 °C. Hay analógicos con corriente de salida proporcional a la temperatura absoluta y sensibilidad de 1 A/°C a 3 A/°C y termostatos de -40 °C a +125 °C.
Un sensor de temperatura de silicio es un circuito integrado (IC) que puede contener un circuito de procesamiento de la señal que se encargue de la compensación de la unión fría o de la linealización dentro del mismo IC (circuito integrado).
CARACTERÍSTICAS: 
· Alto grado de protección contra la humedad;
· Medición de temperaturas entre – 50 ºC y 800 ºC;
· Punta de medición fija o intercambiable;
· Elemento de resistencia Pt 100 / Pt 1000, NTC / PTC y termopares;
· Disponible con transmisor incorporado;
· Disponible con homologaciones marinas.
PROCESO 4, 5 Y 6
Al igual que el pirómetro los sensores de temperatura aseguran un control estable sobre las botellas una baja temperatura provocaría severosdaños hacia las botellas disminuyendo su resistencia por lo cual es importante tener un control adecuado sobre las temperaturas.
MANÓMETRO
El manómetro es un instrumento de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Se distinguen dos tipos de manómetros, según se empleen para medir la presión de líquidos o de gases.
CARACTERISITICAS
Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan la presión atmosférica como nivel de referencia y miden la diferencia entre la presión real o absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor presión manométrica; dichos aparatos reciben el nombre de manómetros y funcionan según los mismos principios en que se fundamentan los barómetros de mercurio y los aneroides. La presión manométrica se expresa ya sea por encima, o bien por debajo de la presión atmosférica. Los manómetros que sirven exclusivamente para medir presiones inferiores a la atmosférica se llaman vacuómetros. También manómetros de vacío.
PROCESO 6 
La conformación consiste en dar forma a un artículo de vidrio hueco por moldeo con la ayuda de un punzón metálico o de aire comprimido.
FUNCION DEL MANÓMETRO EN EL PROCESO
La presión con la que se moldea el vidrio debe de tener una presión controlada ya que una presión alta podría disminuir considerablemente su resistencia haciendo quedar a al molde del vidrio muy delgado, una presión demasiado baja podría no dejar una buena cavidad dentro del molde y hacer sus paredes mucho más gruesas.
La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el sistema internacional de unidades (SI), la presión se expresa en Newton por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional.
ESPESIMETRO
El Espesímetro Magnético para Frascos es un refinado espesímetro portátil para botellas. Puede medir espesores en materiales no magnéticos como plásticos, vidrio, materiales sintéticos, aluminio, titanio, etc. La precisión en la medición no es distorsionada por la forma de las muestras.
El Espesímetro Magnético para Frascos se basa en la teoría del Efecto Hall.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS
Método de ensayo no destructivo. Medición rápida de espesores en puntos específicos en zonas en donde se requiere de una medición precisa en zonas con formas complicadas como esquinas, radios cerrados, vértices, etc.
El espesímetro muestra el espesor verdadero y captura automáticamente el espesor mínimo.
Este instrumento se usa comúnmente en la industria de envases plásticos.
Mediciones rápidas de hasta 16 veces por segundo
Precisión de +/- 1%.
PROCESO 8
La medida del espesor del recubrimiento se hace en el área de Control de Calidad con un aparato que dispara una luz infrarroja sobre la botella, la cual absorbe una determinada cantidad de luz, la luz reflejada se relaciona con el espesor de la capa, pues es proporcional a esta. Esta lectura se hace en menos de un minuto.